調べて分かる道具箱

画像と音

写真や音の中身が数字の列でできていることを、実際に見ます。選んだファイルは送りません。

WAV ファイルの中身は、44バイトの説明書きと、そのあとに続く数字の列だけです。音を逆から再生するというのは、その列を後ろから読むだけのことで、特別な仕掛けは何も要りません。画像も同じで、点ひとつずつの明るさが数字で並んでいます。明るさや彩度を変えるのは、その数字に決まった計算をかけることです。

だからこそ、できることの限界も数字で説明できます。モザイクは粗くするほど戻しにくくなりますが、戻せないと決まったわけではありません。画像を文字にすると1.33倍にふくらむので、得か損かはその場の事情で決まります。選んだファイルは、お使いのブラウザの中だけで処理します。

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明るさは、赤と緑と青の平均ではない

赤と緑と青を足して3で割ると、灰色にしたときに緑が暗く、青が明るく見えます。人の目は緑にいちばん敏感で、青には鈍いからです。だから明るさを求めるときは、緑を重く、青を軽く重みづけします。目の感度に合わせて、計算のほうを曲げているわけです。

画面の数値と、実際に出ている光の量も比例しません。あいだにガンマという曲がりが入っていて、この補正を無視したまま平均を取ると、縮小した画像が暗く沈みます。「見えている数字がそのまま光の量ではない」というのが、画像を扱うときにいちばん引っかかるところです。

音の記録は、1秒を何回に切ったか

CD の 44100Hz という数字は、1秒を44100回に切って記録するという意味です。標本化定理により、記録できるのは切る回数の半分までの高さの音になります。人に聞こえる上端が2万Hz あたりなので、その倍より少しだけ余裕を持たせた数、という決め方です。

音を逆から再生しても、音の高さは変わりません。変わるのは立ち上がりと消え方で、ピアノのようにカンと鳴ってすーっと消える音は、逆にすると別の楽器のように聞こえます。音色の正体のかなりの部分が、時間の形にあるということです。

こういうときは、これ

画像を文字にして貼りたい
画像を文字に1.33倍にふくらむことも出します
写真を明るくしたい
明るさと彩度プレビューと保存で同じ計算を通します
写真の一部を隠したい
モザイク粗さと戻しにくさの関係も見せます
音の中身を見たい
音の波の形音は数字の列でしかありません
動画から1コマ取り出したい
動画から1コマ時刻を少しずつ動かせます